Beitrag zum Einfluss von Ableitrohren auf die Strömungsablösung in Raketendüsen

Abstract

Ziel der Arbeit ist ein verbessertes Verständniss des Einflusses von Ableitrohren auf Strömungsablösungen. Dabei werden die Auswirkungen des Durchmessers, der Länge und Form der Ableitrohre sowie der zugehörigen Montageabstände untersucht. Es wird ein Nachweis erbracht, dass Ableitrohre einen Einfluss auf die Strömung und insbesondere auf die Strömungsablösung haben. Diese Arbeit dient als Grundlage weiterer Untersuchungen, mit dem langfristigen Ziel das Verhalten der Strömung bei Verwendung von Ableitrohren besser vorhersagen zu können. Hintergrund ist der Umbau- und Erweiterungsbedarf existierender Prufstände am DLR Standort Lampoldshausen. In dieser Arbeit werden die Ergebnisse einer Kaltgasmesskampagne ausgewertet. In der Kampagne wurden mit Hilfe von dynamischen Drucksensoren die Wanddrucke entlang der Düse aufgenommen, welche hier im Fokus stehen. Im Rahmen des vorangegangenen Praxisprojektes wurden die Messdaten der Kampagne für die weitere Auswertung vorbereitet. Dabei wurde Python eingesetzt, um die Daten für eine anschließende Analyse in Excel aufzubereiten. Zur Bewertung der Messdaten wird eine bereits existierende Simulation der verwendeten Düse herangezogen. Die Analyse konzentriert sich insbesondere auf die Wanddruckverhältnisse und Dusendruckverhältnisse. Dabei wird ergänzend ein bekanntes Ablösekriterium zur Bewertung der Messdaten herangezogen. Abschließend wird eine Untersuchung der fehlerhaften Messungen durchgeführt und die Fehlerquellen identifiziert.